플라스틱으로 만든 쿠키 나왔다…무슨 맛?

미 연구진, PET 플라스틱으로 먹는 쿠키 만들어

미국 서던 일리노이대학 연구진이 미세 플라스틱을 식품 원료로 전환해 쿠키를 만드는 연구를 진행하고 있다고 씨넷, 사이언스얼럿 등 외신이 25일(현지시간) 보도했다.

미국 항공우주국(NASA)의 심우주 식량 개발 프로젝트의 일환으로 개발된 이 쿠키는 '마이크로바이트(µBites)'로 명명됐다. 연구진은 최근 미국화학회(ACS)가 주최한 심포지엄에서 관련 연구 결과를 발표했으며, 해당 연구는 국제학술지 ‘트렌즈 인 바이오테크놀로지(Trends in Biotechnology)’에도 게재됐다.

플라스틱으로 만든 쿠키가 나왔다. (사진=서던일리노이대학)

미생물학자인 라히루 자야코디 SIU 교수는 “생분해성 식품 등급 플라스틱을 음식으로 전환하는 것은 가능하다”며 “마이크로바이트 시스템은 필요한 모든 구성 요소를 통합한 가변형 휴대용 장치로, 잠수함이나 재난 구호 차량 등에 배치해 현장에서 즉석으로 식품을 생산할 수 있다”고 밝혔다.

이어 “이 공정은 사막, 북극, 남극과 같은 극한 환경에서 탄소 폐기물을 활용해 식량을 생산하는 데 특히 적합하다”며 “언젠가는 화성이나 달 표면에서도 활용될 가능성이 있다”고 덧붙였다.

플라스틱은 유연성과 내구성이 뛰어나 현대 사회에서 가장 널리 사용되는 소재 중 하나다. 하지만 재활용이 가능한 제품이라 하더라도 상당수 플라스틱 폐기물은 결국 매립지로 향한다.

이 액상 원료는 효모와 합쳐져 쿠키를 만드는 데 사용된다. (사진=서던일리노이대학/미국 화학회)

최근에는 플라스틱 폐기물을 새로운 플라스틱 제품 뿐 아니라 각종 소재, 연료, 의약품 등 유용한 물질로 전환하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. 여기에 식품까지 추가될 가능성이 제기된 것이다.

버려진 플라스틱병이 먹을 수 있는 쿠키로 변하기까지는 여러 단계가 필요하다. 먼저 ‘산화 수열 용해(oxidative hydrothermal dissolution)’ 공정을 통해 고온•고압 환경에서 산소와 물을 이용해 플라스틱을 탄소 성분으로 분해한다.

연구진은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 플라스틱과 옥수수 줄기•잎 등 농업 폐기물에 이 공정을 적용해 액상 원료를 만들었다. 이후 이 물질을 배양 효모에 공급해 영양가 있는 죽과 같은 형태로 전환하고, 이를 쿠키 반죽의 기반으로 활용했다.

SIU 미생물학자 라히루 자야코디 (사진=서던일리노이대학)

다만 이 단계만으로는 풍미와 영양 성분이 충분하지 않다. 이에 연구진은 다양한 효모 균주를 유전공학적으로 변형해 원료를 단백질, 지질, 비타민, 향료, 색소, 조미료 등 다양한 식품 성분으로 전환하도록 했다.

이렇게 만든 재료를 혼합해 반죽을 만든 뒤 3D 식품 프린터로 층층이 압출해 쿠키 모양으로 성형하고, 전자레인지로 가열하면 쿠키가 완성된다.

자야코디는 “자체 실험실에서 개발한 식품은 물론 공인된 제3자 연구기관을 통해 모든 식품을 종합적으로 분석했다”며 “해당 쿠키에 유해 화학물질, 중금속, 알레르겐 및 식품 병원균이 없는지 확인했다”고 설명했다.

이어 “인체 임상시험을 준비하기 위해 모의 소화 연구와 기타 필요한 분석을 진행하고 있다”고 밝혔다.

현재 연구진은 맛에 대한 평가도 진행하고 있다. 외딴 지역이나 재난 현장, 우주에 있는 사람들이 이 쿠키를 실제 식량으로 정기적으로 섭취할 수 있도록 하기까지는 아직 해결해야 할 과제가 많다.

현재 시스템은 폐기물을 식품으로 전환하는 데 하루에서 이틀 정도가 걸리며, 폐기물에서 발생하는 탄소의 50% 이상을 식품으로 전환할 수 있는 것으로 알려졌다. 연구진은 앞으로 전환 효율을 더욱 높일 계획이다.

자야코디는 “향후 반복적인 개선과 연구개발을 통해 전환되지 않은 탄소를 다시 순환시켜 거의 100%에 가까운 전환율을 달성할 수 있을 것”이라고 말했다.